JP3247571B2 - 送信されたデータフレームの連続性を保持する方法、通信ノード内のアダプタ装置及びデータフレーム連続性保持装置 - Google Patents

送信されたデータフレームの連続性を保持する方法、通信ノード内のアダプタ装置及びデータフレーム連続性保持装置

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JP3247571B2 JP06079395A JP6079395A JP3247571B2 JP 3247571 B2 JP3247571 B2 JP 3247571B2 JP 06079395 A JP06079395 A JP 06079395A JP 6079395 A JP6079395 A JP 6079395A JP 3247571 B2 JP3247571 B2 JP 3247571B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は通信ネットワークにおい
てワークステーションのようなエンドノードを含むノー
ドとLAN(ローカルエリアネットワーク) リンクとのイン
タフェースに関する。より詳しくは、本発明はリンクの
データ速度の能力が該リンクに接続されたノードのデー
タ速度の能力よりもずっと高い環境で大量のデータバッ
ファなしにデータフレーム連続性を維持することに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】LAN でワークステーションが用いうるデ
ータ容量を増す１つの手法は当該LANのデータ容量を共
有するワークステーションスの数を減らすことである。
図１で、非常に高い容量を必要とするワークステーショ
ン10及び12 (例えば、ファイルサーバー) は専用容量の
集信機14にある専用スイッチポートに接続することがで
きる。集信機14はデータ転送ユニット13、例えばクロス
バースイッチ及び複数のポート15を備える。これらのポ
ート15は通信リンクに接続され、通信リンクはワークス
テーション又は他のLAN ネットワークに接続される。こ
れらのポート15は大量のバッファと通信媒体プロトコル
を実現する通信媒体制御機構とを備える。
【０００３】ポート15A及び15Bは全２重リンクとしてワ
ークステーション10及び12にそれぞれ接続される。ポー
ト15C は共有の容量集信機16に接続される。集信機16に
はワークステーション18、19及び20がリングネットワー
ク構成で接続される。リングネットワーク構成の集信機
16の容量が100 Mbps (メガビット／秒) であり且つリン
グの容量を共有する３つのワークステーションがある場
合、各ワークステーションは実効的に33.3 Mbps の平均
使用可能データ速度を有する。対照的に、ワークステー
ション10及び12の各々はそれ自身の全２重通信リンクを
有し、そして全２重リンクの各方向で全部で100 Mbpsの
容量 (実効的に200 Mbpsの容量) を同時に用いる。
【０００４】１つの全２重100 Mbpsを有するローカルエ
リアネットワークは、IEEE JournalOn Selected Areas
In Communications, Vol. 9, No. 8, October 1991 (p
p. 1318-1335) で公開されたM. D. Schroeder 外の論
文、"Autonet: A High-Speed,Self-Configured Local A
rea Network Using Point-to-Point Links," に記述さ
れたネットワークにあるクロスバースイッチの間を連結
する。
【０００５】Schroeder 外は、上記の論文で、大容量の
データリンクを有するネットワークでは、クロスバース
イッチがデータ速度に追尾できない場合、データはネッ
トワークを通してバックアップできることを認識してい
る。オートネットはクロスバースイッチにある受信スイ
ッチポートに4 kB (キロバイト) FIFO (先入れ先出し)
バッファ及びリンクのフロー制御を提供する。送信及び
受信クロスバースイッチステーションの間のフロー制御
は、送信スイッチステーションに開始／停止信号を出す
受信スイッチステーションの制御によって行われる。
【０００６】高速データリンク上のデータバックアップ
に関するこの問題は、ユーザワークステーションとのリ
ンクインタフェースで大幅に強調される。通常、ワーク
ステーションは、データリンクよりもずっと小さな容量
を有する内部バスを有する。例えば、ワークステーショ
ンとしてのパーソナルコンピュータは、100〜200 Mbps
の容量を有する高速のデータリンクとは対照的に、およ
そ20 Mbps の典型的な容量を有する内部バスを備える。
この場合、データフレームは送信及び受信の両動作のあ
いだ前記ワークステーションでバッファされねばならな
い。バッファがオーバフロー又はアンダフローする場合
にはデータフレームが失われるから、そしてデータフレ
ームは一般に4 kB (キロバイト) の長さであるから、前
記ワークステーションでは64 KB〜256 KB の大きなバッ
ファが必要とされる。通信ネットワークのスイッチノー
ドでは、又はエンドノード (パーソナルコンピュータシ
ステム又はワークステーション) では、これは各通信ア
ダプタカードに高価なメモリチップの追加を要すること
に等しい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の第１の目的
は、大きなデータ容量の通信リンクと、ずっと小さなデ
ータ容量のノードとの間のデータフレームの連続性を、
前記ノードがスイッチノードであるかエンドノードであ
るかにかかわらず維持することにある。本発明の第２の
目的は、ノード対リンクのインタフェースで、データ容
量の不一致に適応する大きいバッファ、又は前記ノード
及びリンクの間の他の動作特性を使用することなく、デ
ータフレームの連続性を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に従って、データ
フレームの小さなFIFOバッファ対バッファ送信及び受信
部の使用と、使用できるデータをFIFOバッファに整合さ
せるために必要によりデータフレームの引伸し又は短縮
とにより、上記の目的が達成される。整合は、送信及び
受信されるデータワードのストリングの中の非データ記
号、即ちコマンドコードワードの挿入・除去によって行
われる。小さな (データ容量内のデータフレームよりも
ずっと小さな) FIFOバッファは送受信装置と迅速に動作
し、完全なフレームの連続送信を要せずにデータを送受
信する。送信ノードでは、コマンドコードワードが符号
化され非データ記号としてフレームに挿入され、データ
バイトのストリングの間のギャップを埋める。受信ノー
ドでは、受信されたデータフレームから非データ記号が
除去され、コマンドコードワードをデータバイトから分
離する。コマンドコードワードは、送信ノードと受信ノ
ードの間の状況の通信に用いられる。送信されたコマン
ドは送信ノードの状況情報を受信ノードに伝達する。コ
マンドは、そのコマンドを送信するノードにある受信FI
FOバッファの状況をリンクの反対側の端にあるノードに
示す、レディーコマンド及びビジーコマンドを含む。レ
ディー及びビジーコマンドの外に、リンクの反対側の端
のノードの間の別の制御情報の交換にもコマンドが用い
られることがある。
【０００９】本発明の良好な実施例について記述された
説明の全てを参照することにより本発明の他の目的及び
特性が当業者に理解されるであろう。
【００１０】
【実施例】図２はノード／リンクのインタフェースアダ
プタを示す。アダプタはネットワーク内のワークステー
ション又はホストコンピュータ及び集信機の双方に置か
れる。アダプタは３つの基本機能エレメント; リンクイ
ンタフェース22、アクセス制御機構24及びノードインタ
フェース26を有する。アダプタがエンドノードにある場
合、そのアダプタは、ホストコンピュータ又はワークス
テーションへのデータライン及び制御ラインを有するコ
ンピュータシステムインタフェースを備える。例えば、
これらのラインはパーソナルコンピュータにおけるISA
バスであるか、PS/2コンピュータ又はRS/6000 ワークス
テーションにおけるマイクロチャネルである。パーソナ
ルコンピュータでは、アダプタは通常は通信アダプタカ
ードとして実現される。アダプタがネットワークノード
に置かれる場合、該アダプタは集信機のスイッチポー
ト、及びデータ転送ユーザとインタフェースするスイッ
チ構造インタフェース、又は集信機のスイッチ構造を有
する。
【００１１】ノードインタフェース26はFIFOバッファ28
及び30及び、レディー／ビジー有限状態機械(FSM) 32を
有するコマンドロジック31を備える。FIFOバッファは別
のノードへの各送信フレームの送信部分の集積に、又は
現在のノードで処理する各データフレームの受信部分の
集積に用いられる。レディー／ビジーFSM 32は、送信(T
X) FIFO バッファ28をモニタし、そしてTX FIFO バッフ
ァ28が送信のためのTXデータワードを最小数よりも多く
含んでいることを表わすデータコマンドコードを出す。
良好な実施例では、最小数は０である、即ちTX FIFO バ
ッファ28は空(EMPTY) である。このように、TX FIFO バ
ッファ28が最小数のTXデータワードを含むかどうかをを
示す最小コマンドコードとしてデータコマンドコードを
調べることができる。データコマンドコード即ち最小コ
マンドコードがTX FIFO バッファ28に最小数のTXデータ
ワードがないことを示す場合、FSM 32は、受信(RX) FIF
Oバッファ30の状況を表わす非データコマンドコードを
送信する。FSM 32はRX FIFO バッファ30及び状況コード
(通常は別のアダプタからのコマンドコード) をモニタ
し、そして非データ送信期間中の送信のためのコマンド
コードを出す。
【００１２】FIFOバッファはデータフレームの20％より
も小さい。TX FIFO バッファ28のサイズはシステムバス
上のデータ転送効率の関数である。一般に、システムバ
スの効率的な使用のためにはおよそ100 バイトのサイズ
が必要である。サイズがこれよりも小さいもの及びデー
タ転送時間に関する調整のオーバーヘッド時間は受け入
れできないほど高くなるに相違ない。RX FIFO バッファ
30のサイズもシステムバスのデータ転送効率の関数であ
り、通常はこのRX FIFO バッファ30のサイズの基準によ
りサイズが決定される。しかしながら、RX FIFO バッフ
ァ30はのサイズは、受信リンク上を通過中に相違ないビ
ット数の少なくとも２倍と、向かい合っているノードに
あるアダプタがビジー状態からレディー状態に転換する
時間に対応するビット数との和であることが必要であ
る。例えば、100 Mbps受信リンクで100 メートル長の場
合、これは約12バイトと、転換時間を与えるための２バ
イトとの和である。ノードインタフェース26は図４に関
連して詳細に記述される。
【００１３】図２で、アクセス制御機構24の送信経路34
は、送信されたデータフレームにデータ検査コードを挿
入するためのフレーム検査シーケンス生成ロジックを含
む。受信経路36では、アクセス制御機構はアドレス突合
せ及びフレーム検査シーケンス検査を含む。送信ノード
はフレーム検査シーケンスを挿入し、そして受信ノード
は前記シーケンスを検査する。前記シーケンスが受信ノ
ードで検査しない場合、状況コードが不良なデータフレ
ームとしてセットされる。受信経路でのアドレス突合せ
は該ノードにより処理されるフレームを識別するだけで
ある。アドレスの不一致がある場合、そのフレームはノ
ードインタフェース26から遮断される。後に説明するア
クセス制御機構24は図９及び１０に詳細に示される。
【００１４】リンクインタフェース22は、符号化／復号
ロジック、ラインドライバ及び受信装置を備える。シス
テムからの処理されたデータがリンク上のデータの背後
で走行しているとき、符号化経路38は、送信されたフレ
ームにあるギャップを埋めるために、FSM 32からの非デ
ータコマンドコードワードから符号化された非データ記
号を挿入する。実際には、送信されたデータフレームが
引伸ばされる。復号経路40は、データが受信されると、
それを非データ記号から分離する。非データ記号は、そ
れが受信されると、非データコマンド(状況)コードワー
ドに復号される。従って、復号経路の作用は、そのノー
ドでのデータ処理のために、送信され引伸ばされたフレ
ームを再び真のデータフレームのサイズに圧縮すること
である。このように、ノード及びリンクの間のデータ容
量の不一致にかかわらず、ノード／インタフェースのリ
ンクでのデータフレームの連続性を保持することができ
る。リンクインタフェース22は後に図１１に関連して詳
細に記述される。
【００１５】ノードインタフェース26、アクセス制御機
構24及びリンクインタフェース22の間のバス即ち接続に
より、２ビット又は９ビットが並列に送信される。図２
で、機能エレメントを接続するラインの側の数字２又は
９はその数の並列ビットがバスで転送されることを表わ
す。ノードインタフェースからシステム又はスイッチ構
造へのデータ及び制御バスは並列ビットを送信するが、
並列ビットの数はそのバスのサイズによる。ライン41は
リンクインタフェース22の符号化経路で生成された送信
(TX)クロックソース信号を送信する。ライン42はTXクロ
ック信号を送信する。TXクロックは、リンクインタフェ
ース22の符号化経路38で生成され、ゲートされたTXクロ
ックソース信号である。ライン44は受信(RX)クロックを
送信する。RXクロックは受信されたデータから回復され
る。TXクロック及びRXクロック信号はアダプタを介して
データをクロックする際に用いられる。TXクロック及び
RXクロック信号はコマンド／状況コードの処理には用い
られない。
【００１６】図３のテーブルは本発明の良好な実施例で
用いられたコマンド／状況コードを示す。図３のテーブ
ルに示すように、コードは、それらがコマンドであるか
状況であるかにかかわらず同じである。コマンドは、コ
ードが送信されたコードであることを示し、状況は、コ
ードが受信されたコードであることを示す。
【００１７】図４で、ノードインタフェース26は、TX F
IFO バッファ28、RX FIFO バッファ30、コマンドロジッ
ク31を備え、コマンドロジック31は、レディー／ビジー
有限FSM 32及びインタフェースロジック46を含む。イン
タフェースロジック46は単にそのノードにあるデータ及
び制御ビットをバッファ28、30及びコマンドロジック31
に相互接続する。レディー／ビジーFSM 32を含むコマン
ドロジック31は、プログラムされたマイクロプロセッサ
として又はハードワイヤードロジックとして実現しても
よい。通常、動作速度が高いハードワイヤードロジック
の方が望ましい。
【００１８】８ビットバイト(オクテット)のデータにタ
グビットを加えたものが送信のためにTX FIFO バッファ
28にロードされる。ノード、ネットワーク又はエンドノ
ードでは、下記の規約: 0 XXXX XXXX = データオクテット + "0" タグビット 1 0000 0000 = データフレームの開始 1 0000 0001 = データフレームの終了 1 0000 1111 = 不良データフレームの終了 に従ってデータフレームが構築される。換言すれば、タ
グビットが１である場合、オクテットは非データであ
り、非データビットは、オクテットがフレームの開始又
はフレームの終了であるかを示す。不良データフレーム
の終了の９ビットコード1 0000 1111 はアクセス制御機
構24にある受信経路36で生成され、そしてその生成の詳
細については本明細書で後に詳細に説明する。
【００１９】TXタグビットを有するオクテットは、ライ
ン47上のシステム又はノードのクロックによってクロッ
クされ、９ビットワードとしてTX FIFO バッファ28に入
れられる。リンクインタフェース22(図２)の符号化経路
38からのTXクロック信号によってFIFOの９ビットワード
がクロックされ、アクセス制御機構24(図２)に送られ
る。
【００２０】ノードがエンドノードである場合、送るべ
きデータをTX FIFO バッファ28が有するときTXデータの
９ビットワードが速やかにバッファ28からリンクに送ら
れ、リンク上のデータの送信は阻止されない。データ送
信中、エンドノードのシステムよりもずっと速くTX FIF
O バッファ28から送られた前記９ビットのフローは、TX
FIFO バッファ28にバイトをロードすることができる。
これはスイッチ構造についても真であるが、通常はスイ
ッチ構造はリンクとよりよく歩調を合わせるのに十分な
速度を有する。TX FIFO バッファ28が空、即ち最小の状
態になると、この状態がFSM 32により検知されてコマン
ドコードが生成される。このコマンドコードはアクセス
制御機構24(図２)を介してリンクインタフェース22(図
２)に引渡される。送られるコマンドコードはFSM の状
態によって決まり、FSM の状態は、主として、RX FIFO
バッファ30の一杯の状態と、リンクの反対側の端のノー
ドから最後に受信された状況コードとによって決まる。
FSM の状態、入力状態及び動作については図８に関連し
て後に説明する。
【００２１】RXクロック信号によりRXデータがTX FIFO
バッファ28から送られるTXデータと非同期でクロックさ
れてRX FIFO バッファ30に入る。システム又はスイッチ
構造のクロックによりクロックされてRX FIFO バッファ
30から送出されると、クロック８ビットのオクテットの
(即ち、タグビットを持たない) RXデータはシステムバ
ス又はスイッチ構造に引渡される。レディー／ビジーFS
M 32はRX FIFO バッファ30の、高い状態のデータが満た
された状態をモニターする。高い状態は、バッファが所
定のしきい値、即ち２／３よりも多く満たされているこ
とを表わす。RXFIFO バッファ30の高いしきい値のセッ
ティングは下記の基準による。RXデータワードがRX FIF
O バッファ30を満たすことにより高いしきい値が得られ
ると、バッファ内に残されたFIFO空間は、受信リンク上
を通過中に相違ないビットの数の少なくとも２倍と、リ
ンクの反対側の端にあるアダプタがビジー状態からレデ
ィー状態に転換する時間に対応するビット数との和を収
容することが必要である。例えば、100 Mbps受信リンク
で100 メートル長の場合、これは約12バイトと、転換時
間を与えるための２バイトとの和である。良好な実施例
では、FIFOバッファの２／３未満しか満たされていない
とき、FSM 32はレディーコマンドコードを生成し、そし
てFIFOバッファの少なくとも２／３が満たされていると
き、FSM 32はビジーコマンドを生成する。
【００２２】レディー／ビジーFSM 32を含むコマンドロ
ジック31はTXクロックよりはむしろTXクロックソースか
らクロックされる。これはリンクインタフェース22がTX
データを符号化し且つ送信するときにのみ存在するゲー
トされた信号であるTXクロックによる。コマンド／状況
コードは実時間で処理されねばならない。よって、ロジ
ック31及びFSM 32はTXクロックソースにより絶えずクロ
ックされる。入力即ち状態のサンプリング及びFSM の遷
移はTXクロックソースの前縁に基づく。
【００２３】図５、６及び７はレディー／ビジーFSM 32
の動作を示す状態図である。図５及び６における状態
は、図７におけるデータ及びノーデータ状態の間の遷移
の状態である。図５で、ブロック状態は、リンクの反対
側の端にあるノードがブロックされている、即ちデータ
を受信できないこと示す。向かい合っているノードがブ
ロックされるのは、そのRX FIFO バッファがその高いし
きい値を越えているためである。
【００２４】非ブロック状態は、リンクの反対側の端の
ノードがブロックされない、即ちデータを受信できるこ
とを示す。図６で、オーバー状態は、現在のノードにあ
るRXFIFO バッファ30が高いしきい値を越えてデータバ
イトで満たされることを表わす。アンダー状態は、現在
のノードにあるRX FIFO バッファ30内のデータバイトが
高いしきい値を越えない記憶空間にのみ存在することを
表わす。
【００２５】FSM 32内の状態の間の遷移は図８に示され
る。図５で、FSM 32がブロック状態であり且つレディー
コード、01を向かい合っているノードから受信する場
合、FSM は非ブロック状態に遷移する(遷移１)。FSM 32
が非ブロック状態であり且つビジーコード、10を向かい
合っているノードから受信する場合、FSM の状態はブロ
ック状態に遷移し(遷移２)、動作しない。
【００２６】図６で、FSM 32がオーバー状態であり且つ
現在のノードのRX FIFO バッファ30内のデータが高いし
きい値に達していない場合、FSM はアンダー状態に遷移
し (遷移３)、 動作しない。このアンダー状態はRX FIF
O バッファ30がしきい値まで満たされていないことを表
わす。FSM 32がアンダー状態であり且つ現在のノードに
あるRX FIFO バッファ30内のデータが高いしきい値を越
えてこのバッファを満たしている場合、FSM はオーバー
状態に遷移し(遷移４)、動作しない。オーバー状態はRX
FIFO バッファ30がしきい値を越えて満たされているこ
とを表わす。
【００２７】図７で、FSM 32はデータ状態の間及びノー
データ状態の間で遷移する、即ち同じ状態内で遷移す
る。遷移(５)で、FSM はデータ状態であり、そして入力
状態は: NOT{(TX FIFO = EMPTY) OR BLOCKED} AND {(OV
ER AND (B-FLAG(フラグ) = TRUE(真))) OR (UNDER AND
(B-FLAG = FALSE(偽)))}である。B-FLAGはFSM 32の内部
フラグである。それは、向かい合っているノードにビジ
ーコードが送信されたとき真にセットされる。B-FLAG
は、向かい合っているノードにレディーコードが送られ
たとき偽にセットされる。これらの入力状態により、FS
M はデータコード、00を送信し、そしてそのデータ状態
に戻る、即ち留まる。実際には、TX FIFO バッファ28は
空ではなく、向かい合っているノードはブロックされ
ず、そしてビジー又はレディーコードを送信する必要は
ない。
【００２８】遷移(６)で、FSM はデータ状態であり、そ
して入力状態は: NOT{(TX FIFO = EMPTY) OR BLOCKED}
AND OVER AND (B-FLAG = FALSE) である。これらの状態
の下では、FSM はデータ状態に留まり、ビジーコード、
10を送信するように動作し、そしてB-FLAG = TRUE にセ
ットする。実際には、TX FIFO バッファ28は空ではな
く、向かい合っているノードはブロックされない。そし
て、RX FIFO バッファ30がオーバーしきい値状態である
ので、レディーコード、10は次の機会 (現に送信中のオ
クテットの後) に送信される予定である。
【００２９】遷移(７)で、FSM 32はデータ状態であり、
そして入力状態は: NOT{(TX FIFO =EMPTY) OR BLOCKED}
AND UNDER AND (B-FLAG = TRUE) である。これらの状
態の下では、FSM はデータ状態に留まり、レディーコー
ド、01を送信するように動作し、そしてB-FLAG = FALSE
にセットする。実際には、TX FIFO バッファ28は空では
なく、そして向かい合っているノードはブロックされな
い。そして、、RX FIFO バッファ30がアンダーしきい値
状態であるので、レディーコードは次の機会に送信され
る予定である。
【００３０】遷移(８)で、FSM 32はデータ状態であり、
そして入力状態は: (TX FIFO = EMPTY) OR BLOCKEDであ
る。FSM 32は、動作はしないが、ノーデータ状態に遷移
する。この時点で、TX FIFO バッファ28が空になってい
るか又は向かい合っているノードがブロックされるの
で、FSM 32は現在のノードからデータが送信されていな
い状態である。
【００３１】遷移(９)で、FSM 32はノーデータ状態であ
り、そして入力状態は: (TX FIFO =NOT EMPTY) AND UNB
LOCKED である。FSM 32は、動作はしないが、データ状
態に遷移する。この時点で、TX FIFO バッファ28は送る
べきデータを含み、そして向かい合っているノードはブ
ロックされないので、FSM 32は、データが送信される状
態に遷移する。
【００３２】遷移(10)で、FSM 32はノーデータ状態であ
り、そして入力状態は: NOT{(TX FIFO = NOT EMPTY) AN
D UNBLOCKED} AND OVER である。FSM 32は、ノーデータ
状態に留まり、そしてビジーコード、10を送信するよう
に動作する。実際には、RX FIFO バッファ30がオーバー
しきい値状態であるので、FSM 32は次の機会に向かい合
っているノードにビジーコードを送信するように動作す
る。
【００３３】遷移(11)で、FSM 32はノーデータ状態であ
り、そして入力状態は: NOT{(TX FIFO = NOT EMPTY) AN
D UNBLOCKED} AND UNDERである。FSM 32は、ノーデータ
状態に留まり、そしてビジーコード、10を生成する。実
際には、RX FIFO バッファ30がアンダーしきい値状態で
あるので、FSM 32は次の機会に向かい合っているノード
にレディーコードを送信するように動作する。
【００３４】送信中、図４に示されたノードインタフェ
ースからのデータバイト及びコマンドコードは、図９に
詳細に示す送信経路34(図２)に進む。図９で、コマンド
コードは図１１に示すリンクインタフェースを直に通過
する。フレーム開始／終了検出器48及びフレーム検査シ
ーケンス生成ロジック50により９ビットのTXデータワー
ドが受信される。検出器48はフレーム開始ワード 1 000
0 0000、及びフレーム終了ワード 1 0000 0001を探して
いる。フレーム開始ワードが検出されると、検出器48は
フレーム検査シーケンス(FCS) 生成ロジック50を使用可
能にする。FCS生成ロジック50は、TXクロックによりTX
FIFO バッファ28から送り出されたオクテットを"０"タ
グとともに受信し、前記オクテット及びタグビットを図
１１のリンクインタフェースに引渡し、そしてそのデー
タフレームの末尾にフレーム検査シーケンスを付加す
る。検出器48は、それがフレーム終了ワード 1 0000 00
01を検出すると、フレームの終了を検出する。
【００３５】図１１において、レジスタ52でコマンドコ
ードが受信され、そしてレジスタ54でTXデータワードが
受信される。TXクロックソース56からのTXクロックは、
図９のFCS 生成ロジック50から図１１のレジスタ54への
データバイトのクロッキングを制御する。レジスタ52で
受信されたコマンドがデータコード、00と異なる場合、
ゲート57は使用禁止になるので、FSM 32(図４)からのコ
マンドコードがレジスタ52を介してゲート57を使用可能
にするときだけ、アクセス制御機構24(図２)及びノード
インタフェース26にTXクロックが引渡される。
【００３６】図１１の符号化器58は、送信のために、コ
マンドコード及びデータバイト、即ちオクテットを4/5
コードに符号化する。図１２及び１３はデータコードテ
ーブル59及び非データコードテーブル61の内容を示す。
これらのテーブルが符号化器58で用いられ、4/5 コード
変換が行われる。各データオクテットの半分、即ちデー
タニブルの各々が図１２のテーブルで５ビットコードに
変換される。各データオクテットに付属するタグビット
０は符号化されない。従って、データオクテットは10ビ
ットワードに変換されて送信される。
【００３７】非データコマンドコードであるレディーコ
マンドコード、01及びビジーコマンドコード、10は非デ
ータコードテーブル61を10ビットに変換される。エスケ
ープ文字の５ビットコードが各５ビットコードワードに
付加され、レディー及びビジーコマンドとして送信され
る10ビットワードを構成する。
【００３８】ラインドライバ62によりリンクに送出され
たデータフレームの開始区切り文字SDEL及び終了区切り
文字EDELを符号化するために、符号化器58はテーブル61
も用いる。フレーム開始９ビットコードワード 1 0000
0000は、10ビットSDEL 0001001010に変換される。フレ
ーム終了９ビットコードワードは、10ビットEDEL 00010
11101に変換される。最初の５ビットはエスケープ(ES
C) コードワード00010である。ESC コードはビットスト
リーム中のどこにおいても識別できる一意的な特性を有
するので、データストリーム中のレディー及びビジーコ
マンドを明確にに表示するのに役立つ。ESC コードを含
むSDELにより全てのフレームが開始するから、それはオ
クテットを検出ための位置合わせをする際にも役立つ。
【００３９】コード変換の外に、符号化器58の重要な機
能は、FSM 32からの非データのレディー／ビジーコマン
ドコードを符号化して非データ記号にすること、及びこ
れらの記号を送信データストリームに挿入することであ
る。コマンドがデータコマンドコード、00であり且つTX
タグが０であるとき、レジスタ54からのTXデータオクテ
ットは符号化器58でテーブル59を用いて符号化され、そ
してリンクに送出される。レジスタ52にビジー又はレデ
ィーコマンドがあるとき、符号化器58は現在のデータオ
クテットの符号化を終了した後に、そのビジー又はレデ
ィーコマンドをテーブル61を用いて符号化する。データ
コマンドコード、00が再びレジスタ52にロードされるま
で反復してビジー又はレディー記号が送出される。従っ
て、コマンドがレディーであった場合、符号化器58はデ
ータの送出を停止し、そしてレディー記号を各10ビット
の送信ワードのエスケープコードとともに送出するであ
ろう。同様に、レジスタ52内のコマンドがビジーコマン
ドであった場合、ビジー記号のストリングが送出される
であろう。実際には、符号化器58は、 (10ビットワード
として符号化された) データバイトのストリングを含む
データフレームを、データストリングの間に挿入された
(10ビットワードとして符号化された) 非データのレデ
ィー又はビジー記号とともに送出する。
【００４０】符号化器58から、10ビットのTXワードが直
列化器60により直列化され、そしてラインドライバ62に
よりリンク上に送出される。TXクロックソース56はワー
ドの直列化及びビットの送信のタイミングを与える。
【００４１】リンクが２重であるから、TXワードの送信
中にRXワードの処理を必要とする点でノードも２重であ
る。従って、ラインレシーバ64は、リンク上の向かい合
っているノードにあるラインドライバからのRXビットを
受信する。RXデータストリームは非直列化器66で10ビッ
トRXワードに変換される。非直列化器66はRXビットから
のクロック信号も回復し、そしてRXデータ及び状況コー
ドを処理する際にアダプタで用いられるRXクロックソー
ス信号を生成する。
【００４２】復号器68は符号化器58の逆の機能を実行す
る。復号器68がESC コードを検出しないとき、復号器68
はデータコードテーブル59を用いて10ビットワードをデ
ータバイト即ちオクテット及びタグビットに逆変換す
る。復号器68がESC コードを検出するとき、復号器68は
非データ記号をレディー又はビジー状況コードワードと
して復号するか又はテーブル61を用いてSDEL及びEDELコ
ードワードを復号する。実際には、復号器68はRXデータ
ストリームから非データ記号を分離し、０のタグビット
を有するRXデータオクテットがレジスタ70に送られ、そ
して状況コードがレジスタ72に送られる。SDEL及びEDEL
はフレーム開始９ビットコードワード 1 0000 0000及び
フレーム終了９ビットコードワード 1 0000 0001に変換
される。これらのフレームコードもレジスタ72に送られ
る。更に、復号器68はデータの存在を検出するとデータ
コマンドコード、00を生成する。
【００４３】復号器68はRXクロックのゲート74も制御す
る。データが受信中であり且つ復号器68がデータ状況コ
ード、00を生成する場合にのみゲート74が使用可能であ
る。状況がデータと異なる (即ち、レディー又はビジー
コマンドコードを受信中である) とき、ゲート74が使用
禁止され、そしてRXクロックはアクセス制御機構24 (図
２) 及びノードインタフェース26 (図２) からブロック
される。
【００４４】図１０はアクセス制御機構24の受信経路36
を示す。受信経路を通じて、状況コードがコマンドロジ
ック31 (図４) に引渡される。RXクロックによりレジス
タ72(図１１) からシフトレジスタ及び比較器80にRXデ
ータバイトがロードされる。受信されたデータフレーム
内のアドレスをレジスタ82にあるノードアドレスと比較
することにより、比較器80はデータフレーム内のアダプ
タアドレスを探している。ノードがエンドノードである
場合、アダプタは通常はレジスタ82内に所定のアダプタ
カードアドレスを有する。さもなければ、システム制御
ソフトウェアにより又はネットワーク制御ソフトウェア
により、ノードアドレスをロードすることができる。ア
ダプタアドレスからの９ビットラインはフレーム開始コ
ードワード 1 0000 0000を含む。アダプタアドレスから
の残りの６つの８ビットラインはアドレスコードであ
る。従って、アダプタアドレスはフレームコードワード
の開始に続く最大６バイトの長さとすることができる。
受信されたデータフレームとレジスタ82内のノードアド
レスと間にアドレス一致がある場合、比較器80によりゲ
ート84が使用可能にされる。RXデータオクテット及びタ
グビットがフレーム開始／終了検出器76及びフレーム検
査シーケンス(FCS) 検査ロジック78に引渡される。アド
レス一致がない場合には、ゲート84は使用禁止され、そ
してRXデータがシフトレジスタ及び比較器80から捨てら
れる。
【００４５】フレームコードワードの開始が受信される
と、フレーム開始／終了検出器76はFCS 検査ロジック78
を使用可能にする。FCS 検査ロジック78の後、オクテッ
ト及びタグビットはノードインタフェースにあるRX FIF
O バッファ30に進む。検出器76がフレーム終了コードワ
ード 1 0000 0001を検出すると、FCS 検査ロジック78は
フレーム検査動作を実行する。フレーム検査が成功しな
い場合、検査ロジック78からRX FIFO 30(図４)への既存
のEDEL、1 0000 0001 がフレームの不良な終了のコード
ワード、1 0000 1111 に置き換えられる。
【００４６】本発明の動作及び利点を説明するために、
代表的な送信及び受信動作の１つについて以下に説明す
る。この例示の動作では、説明している現在のノードは
エンドノード、即ちワークステーション計算システムで
あり、そしてリンクの反対側の端にあるノードはデータ
転送ユニット又はスイッチ構造を有するネットワークノ
ードであると仮定する。ワークステーション内のシステ
ムバスがアダプタをアクセスすると、システムバスはデ
ータフレームの小さな部分をTX FIFO バッファ28にロー
ドする。一般にデータフレームは2048又は4096バイトを
含む。本実施例ではTX FIFO バッファ28は200 バイトで
あるので、TX FIFO バッファ28が保持するバイト数はデ
ータフレームの全バイト数の10％未満である。この実施
例では、ワークステーションは50〜100 のバイト、即ち
オクテットとタグビットをTX FIFO バッファ28にロード
するであろう。
【００４７】アダプタがリンクを介してデータフレーム
の送信を開始すると、リンクに向かってデータバイトが
FCS 生成ロジック50、符号化器58、直列化器60及びライ
ンドライバを速やかに通過し、TX FIFO バッファ28が空
になる。TX FIFO バッファ28が空になると、RX FIFO バ
ッファ30のオーバー又はアンダー状態に応じて、FSM32
はレディーコマンド又はビジーコマンドを生成する。そ
して、符号化器58は、送信されるデータフレームに、又
は、データバイトがない間はデータフレームの間に、レ
ディー又はビジー非データ記号を挿入する。
【００４８】リンクを介してアダプタがデータフレーム
を送信している間にそしてTX FIFOバッファ28が空にさ
れつつある間に、もしFSM 32がRX FIFO バッファ30にお
ける状態の変化を検出すれば、FSM 32はレディー又はビ
ジーコマンドを出してTX FIFO バッファ28からのデータ
フローを中断する。現在のデータオクテットの符号化を
終了した後、符号化器58はリンクに送出中のTXビットス
トリームにレディー又はビジー記号を挿入する。実際に
は、向かい合っているノードへのレディー又はビジー情
報の送信はデータの送信よりも高い優先順位を有する。
しかしながら、ひとたびレディー又はビジー記号が送信
されているならば、FSM 32はデータコマンドを出す動作
に戻るので、アダプタはデータオクテットをTX FIFO バ
ッファ28からリンクに送信する動作に戻る。
【００４９】アダプタの受信側では、RXデータストリー
ムが絶えずリンクから受信されている。復号器68は９ビ
ットのRXワードを状況コードとフレームの開始及び終了
コードワードを有するRXデータワードとに分離する。SD
EL及びEDELを含むRXデータオクテットのみがシフトレジ
スタ及び比較器80に引渡される。このワークステーショ
ンにアドレス指定されたデータフレームにRXデータオク
テットがある場合、タグビットを有するデータバイトが
FCS 検査ロジック78を介してゲートされ、RX FIFO バッ
ファ30に送られる。システムバス又はスイッチ構造は、
それがアダプタをアクセスすると、データバイトをRX F
IFO バッファ30から読取る。
【００５０】データフレームのアドレスと関係なく、受
信された状況コードがFSM 32に引合わされる。FSM 32で
常に状況コードを処理する理由は、リンクの反対の端に
あるノードの状態を状況コードが与えるためである。こ
の情報は、向かい合っているノードがブロックされるか
ブロックされないかを判定するために現在のノードによ
り必要とされる。
【００５１】良好な実施例では、RX FIFO バッファ30は
200 バイトの容量を有する。TX FIFO バッファ28と全く
同じように、RX FIFO バッファ30は代表的なデータフレ
ームのおよそ10％しか収容できない。リンク上に送信さ
れたフレームはレディー又はビジーコードワードが挿入
されているデータフレームの小部分を有するので、レデ
ィー又はビジーコードワードが除去された後のRX FIFO
バッファ30へのデータフローは、RX FIFO バッファ30を
空にするシステムバスの容量に、より密接に適合する。
換言すれば、ワークステーションシステム内の実際のデ
ータフレームは送信中に引伸ばされるので、通信リンク
上のフレームにはギャップがない。受信されると、アダ
プタは引伸ばされたデータフレームを圧縮して実際のデ
ータフレームのサイズに戻す。最も重要なことは、送信
中のフレームにはギャップがなかったから、FCS 検査ロ
ジックが誤りを検出しない限り、データフレームは良好
で完全なフレームとして検出される。
【００５２】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
【００５３】(１) ノード及び通信リンクを有する通信
ネットワークにおいて、通信リンクの１つの端にある第
１のノードと反対の端にある第２のノードとの間に整合
されたデータ容量及び２重伝送を有しないとき、第１の
ノードにおいて、送信されたデータフレームの連続性を
保持する方法であって、第１のノードにおける前記方法
は第１のノードから第２のノードに送信中の第１のデー
タフレーム内のデータストリング間のギャップを検出す
るステップと、第１のノード状況情報を前記ギャップに
挿入することにより第１のデータフレームを引伸ばすス
テップであって、第１のノード状況情報は、第１のノー
ドにおけるデータストリング処理の状況を表わすステッ
プと、前記引伸ばされた第１のデータフレームを送信す
るステップと、引伸ばされた第２のデータフレームを第
２のノードから受信するステップであって、引伸ばされ
た第２のデータフレームは、第１のノードにより第２の
ノードに送信中の第２のデータフレーム内のデータスト
リング間のギャップに第２のノード状況情報を含むステ
ップと、引伸ばされた第２のデータフレーム内のギャッ
プにある第２のノード状況情報を除去し、受信され引伸
ばされた第２のデータフレームを圧縮することにより、
第２のデータフレームがギャップのない連続するデータ
フレームに復元されて第１のノードが第２のノードの状
況情報を受信するステップとを含む方法。 (２) 第２のノード状況情報から第２のノードのブロッ
クされた状態を検出するステップと、ブロックされた状
態に応答して、第１のデータフレームの送信中のデータ
ストリングにギャップを生成することにより、前記引伸
ばすステップが第１のノード状況情報をデータの空き部
分に挿入してデータフレーム送信の連続性を維持するス
テップとを更に含む、上記(１)に記載の方法。 (３) 前記引伸ばすステップにより挿入された第１のノ
ード状況情報は、第１のノードが第２のデータフレーム
のデータストリングを受信できるレディ状態にあるか、
又は第２のデータフレームのデータストリングを受信で
きないビジー状態にあることを表わす、上記(２)に記載
の方法。 (４) データフレームが通信ノードでは第１のデータ速
度で処理され、リンク上では第２のデータ速度で送信さ
れるとき、通信リンクと通信ノードの間のデータフレー
ムの連続性を維持する、通信ノード内のアダプタ装置で
あって、通信ノードでデータが処理されるとき、データ
フレームからデータの送信部分を緩衝記憶し且つ送信部
分を送信のために通信リンクに供給する送信バッファ手
段と、通信リンクに送信される送信部分間にギャップが
あるとき、そのギャップに、それを完全に埋めるのに必
要なだけ反復して非データ記号を挿入する手段とを備え
る装置。 (５) 前記挿入する手段は前記送信バッファ手段が空で
あるか又は空ではないかを検出し且つ前記送信バッファ
の空の状態又は空ではない状態を表示する手段と、空で
はない状態に応答して、データフレームの送信部分が送
信に使用できることを示すデータコマンドを生成する第
１の手段と、空の状態に応答して、非データコマンドを
生成する第２の手段と、データコマンドに応答して、通
信ノードから通信リンクに送信部分を送信する手段と、
非データコマンドに応答して、前記送信部分間のギャッ
プで非データ記号をリンクに送信する手段とを備える、
上記(４)に記載の装置。 (６) 通信リンクが全２重リンクであり且つ通信ノード
が全２重ノードである場合には、前記装置はリンクから
データが受信されるときデータフレームの受信部分を緩
衝記憶し且つデータの受信部分のノードによる処理を可
能にする受信バッファ手段と、リンクから受信された非
データ記号とデータフレームの部分とを分離し且つ前記
部分を受信部分として前記受信バッファ手段に供給する
手段とを更に備える、上記(４)に記載の装置。 (７) 前記挿入する手段は前記受信バッファ手段が所定
のしきい値まで満たされているか又は所定のしきい値ま
で満たされていないかを検出する受信検出手段と、前記
受信検出手段に応答して前記受信バッファ手段が所定の
しきい値まで満たされていないことを示すレディーコマ
ンドを生成するレディー手段と、前記受信検出手段に応
答して前記受信バッファ手段が所定のしきい値まで満た
されていることを示すビジーコマンドを生成するビジー
手段と、レディーコマンドに応答して前記送信部分間の
ギャップで非データレディー記号をリンクに送信する手
段と、ビジーコマンドに応答して前記送信部分間のギャ
ップで非データビジー記号を前記リンクに送信する手段
とを備える、上記(６)に記載の装置。 (８) 前記挿入する手段は前記送信バッファ手段が空で
あるか又は空ではないかを検出し且つ前記送信バッファ
手段の空の状態か又は空ではない状態かを表示する手段
と、空ではない状態に応答して、データフレームの送信
部分が送信に使用できることをを示すデータコマンドを
生成する第１の手段と、空の状態に応答して、非データ
コマンドを生成する第２の手段と、データコマンドに応
答して送信部分をノードからリンクに送信する手段と、
非データコマンドに応答して前記送信部分間のギャップ
で非データ記号をリンクに送信する手段とを備える、上
記(６)に記載の装置。 (９) 前記挿入する手段は前記受信バッファ手段が所定
のしきい値まで満たされていることを検出する手段と、
前記検出手段に応答して前記受信バッファ手段が所定の
しきい値まで満たされているときビジーコマンドを生成
する手段と、ビジーコマンドに応答して非データビジー
記号を挿入するギャップを生成するために送信部分の送
信を中断する手段とを更に備える、上記(８)に記載の装
置。 (１０) ノードにあるデータ処理装置が複数の送信(TX)
データワードを含むTXデータフレームを形成し且つデー
タ処理装置が複数の受信(RX)データワードを含むRXデー
タフレームを処理するとき、通信ネットワーク内のノー
ド及び通信リンクの間の容量不一致を処理するデータフ
レーム連続性装置であって、通信リンクの各端にあるノ
ードで前記容量不一致を整合させる装置はTXデータフレ
ーム及びデータ処理装置の間およびRXデータフレーム及
びデータ処理装置の間のインタフェース動作を実行する
ノードインタフェース手段と、TXデータフレーム及びRX
データフレームを通信リンクとインタフェースするリン
クインタフェース手段と、リンクインタフェース手段に
おいて、TXデータワード及び非データ記号を含むTXデー
タストリームをリンクに送信する手段と、リンクインタ
フェース手段において、RXデータワード及び非データ記
号を含むRXデータストリームをリンクから受信する手段
と、前記ノードインタフェース手段において、前記送信
する手段がTXデータワードをリンクに送信するまで、デ
ータ処理装置から受信されたTXデータワードを記憶する
TX記憶装置手段と、前記ノードインタフェース手段にお
いて、前記データ処理装置がRXデータワードを処理する
まで、前記受信する手段から受信された前記RXデータワ
ードを記憶するRX記憶装置手段と、前記ノードインタフ
ェースにおいて、そこにあるインタフェース動作に関す
る情報を含むコマンドコードを生成するコマンド手段
と、前記リンクインタフェース手段において、前記送信
する手段がTXデータワードを送信中ではないとき、TXデ
ータストリームにコマンドコードを非データ記号として
挿入する符号化手段と、前記リンクインタフェース手段
において、RXデータストリームから非データ記号を取り
除き、前記RX記憶装置手段にRXデータワードを引渡し、
コマンドコードを非データ記号から復号し、そして前記
コマンド手段にコマンドコードを状況情報として引渡す
ことにより、通信リンク上のデータフレームにあるデー
タワード間のギャップが非データ記号コードで埋められ
てデータフレームの送信の中断を防き、そして通信リン
クの反対の端にある対向する装置の動作に関する状況情
報を前記コマンド手段が受信する復号手段とを備える装
置。 (１１) 前記コマンド手段はRX記憶装置手段が、少なく
ともその記憶容量のしきい値まで満たす、RXデータワー
ドを含むかどうかを検出する手段と、前記検出する手段
に応答して、RX記憶装置手段は少なくともしきい値まで
満たされているかどうかを示すRX記憶装置状況コマンド
コードを生成する手段とを備え、それにより、そのコマ
ンドコードは、現在の装置が反対の端の装置からデータ
ワードを受信できるかどうかを示す、反対の端の装置か
らの情報を含む上記(１０)に記載の装置。 (１２) 前記コマンド手段はTX記憶装置手段がTXデータ
ワードの最小数よりも大きい数を含むかどうかを検出す
る最小手段と、前記最小手段に応答して、データワード
の最小数がTX記憶装置手段内にあるかどうかを示す最小
コマンドコードを生成する第２の生成手段とを更に備え
る、上記(１１)に記載の装置。 (１３) TXデータワードの最小数がTX記憶装置手段内に
ないとき、前記符号化する手段は前記最小コマンドコー
ドに応答してRX記憶装置状況コマンドコードを非データ
記号としてTXデータストリームに挿入する、上記(１２)
に記載の装置。 (１４) 前記RX記憶装置状況コマンドコードは、RX記憶
装置手段が少なくともそのしきい値まで満たされる場合
にはビジーコマンドコードを含み、そしてRX記憶装置手
段が少なくともそのしきい値まで満たされない場合には
レディーコマンドコードを含み、前記符号化する手段は
ビジーコマンドコードに応答してビジーコマンドコード
をTXデータストリームに非データ記号として挿入する上
記(１１)に記載の装置。 (１５) 各データフレームの開始及び終了を決めるため
にデータフレームはフレーム開始及び終了コードを含
み、そして前記符号化する手段はデータフレームの開始
でフレーム開始コードに応答してTXデータストリーム内
の開始区切り文字を符号化する手段と、データフレーム
の終了でフレーム終了コードに応答してTXデータストリ
ーム内の終了区切り文字を符号化する手段とを更に含
む、上記 (１２) に記載の装置。 (１６) 前記復号する手段はRXデータストリーム内の非
データ記号コードに応答して、コマンドコードを復号し
て前記コマンド手段に伝送する手段と、RXデータストリ
ームに応答して、開始区切り文字をフレーム開始コード
に、終了区切り文字をフレーム終了コードに復号する手
段とを備える、上記(１５)に記載の装置。 (１７) フレーム開始コードに応答して、ノードのアド
レスを、データフレームで運ばれたアドレスと比較する
アクセス制御手段と、前記比較する手段がデータフレー
ムアドレス及びノードアドレスが一致することを示す場
合にはRXデータワードを前記RXデータ記憶装置手段にゲ
ートする手段と、前記比較する手段がデータフレームア
ドレス及びノードアドレスが一致しないことを示す場合
にはRXデータワードを前記RXデータ記憶装置手段からブ
ロックする手段とを更に備える、上記(１６)に記載の装
置。
【００５４】
【図面の簡単な説明】
【図１】データ通信ネットワーク技術の状況を表わす種
々の内部接続を含むローカルエリアネットワーク(LAN)
を示す図である。
【図２】本発明によりノード／リンクのインタフェース
にわたってデータフレーム連続性を達成する際に用いら
れるアダプタを示す図である。
【図３】図２のアダプタで用いるコマンド／状況コード
のテーブルを示す図である。
【図４】図２のノードインタフェース26の詳細を示す図
である。
【図５】図４のコマンドロジックにあるレディー／ビジ
ー有限状態機械(FSM) 32の状態／遷移図である。
【図６】図４のコマンドロジックにあるレディー／ビジ
ー有限状態機械(FSM) 32の状態／遷移図である。
【図７】図４のコマンドロジックにあるレディー／ビジ
ー有限状態機械(FSM) 32の状態／遷移図である。
【図８】図５、６及び７のレディー／ビジー FSMの遷
移、状態及び活動のテーブルを示す図である。
【図９】図２の送信経路34の実施例を示す図である。
【図１０】図２の受信経路36の実施例を示す図である。
【図１１】図２のリンクインタフェース22の実施例を示
す図である。
【図１２】図１１のコード変換テーブル59に対応するテ
ーブルを示す図である。
【図１３】図１１のコード変換テーブル61に対応するテ
ーブルを示す図である。
【符号の説明】
10 ワークステーション 12 ワークステーション 13 データ転送ユニット 14 専用の容量集信機 15 ポート 15A ポート 15B ポート 15C ポート 16 容量集信機 18 ワークステーション 19 ワークステーション 20 ワークステーション 22 リンクインタフェース 24 アクセス制御機構 26 ノードインタフェース 28 TX FIFO バッファ 30 RX FIFO バッファ 31 コマンドロジック 32 有限状態機械(FSM) 34 送信経路 36 受信経路 38 符号化経路 40 復号経路 46 インタフェースロジック 48 フレーム開始／終了検出器 50 フレーム検査シーケンス(FCS) 生成ロジック 52 レジスタ 54 レジスタ 56 TXクロックソース 57 ゲート 58 符号化器 59 データコードテーブル 60 直列化器 61 非データコードテーブル 62 ラインドライバ 64 ラインレシーバ 66 非直列化器 68 復号器 70 レジスタ 72 レジスタ 74 ゲート 76 フレーム開始／終了検出器 78 フレーム検査シーケンス(FCS) 検査ロジック 80 シフトレジスタ及び比較器 82 レジスタ 84 ゲート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リー・クライド・ハス アメリカ合衆国ノースキャロライナ州、 ラーレイ、メアウィン・ロード 812 (72)発明者 フランシス・エドワード・ノエル、ジュ ニア アメリカ合衆国ノースキャロライナ州、 ダーハム、スワースモア・ロード 4021 (56)参考文献 特開 昭57−39649（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−194641（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−86941（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−214280（ＪＰ，Ａ) ＩＥＥＥ 19ＴＨ ＣＯＮＦＥＲＥＮ ＣＥ ＯＮ ＬＯＣＡＬ ＣＯＭＰＵＴ ＥＲ ＮＥＴＷＯＲＫＳ，Ｋ．Ｃｈｒｉ ｓｔｅｎｓｅｎ ｅｔ ａｌ．，”ＥＭ ＥＲＧＩＮＧ ＴＲＥＮＤＳ − ＦＵ ＬＬ−ＤＵＰＬＥＸ ＡＮＤ ＴＨＥ ＳＷＩＴＣＨＤ ＬＡＮ”，ｐａｇｅ ｓ．242−248 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 12/28 - 12/46 H04L 29/02

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】通信リンクの１つの端にある第１のノード
    と反対の端にある第２のノードとの間に整合されたデー
    タ容量を有しないノード及び通信リンクを有する通信ネ
    ットワークにおいて、第１のノードから第２のノードに
    送信される第１のノードのデータフレームの連続性を維
    持し、かつ第１のノードから第２のノードに状況情報を
    送り返すための、第１のノードにおいて実施される方法
    であって、前記状況情報は前記第１のノードにおけるデ
    ータ・ストリングの緩衝記憶の状況を示すものであり、
    前記データ・ストリングは第２のノードから第１のノー
    ドに送信される第２のノードのデータフレームの一部分
    であり、前記第１のノードにおいて実施される前記方法
    は、 （ａ）前記通信リンクのデータ容量が前記第１のノード
    のデータ緩衝記憶容量よりも大であるとき、第１のノー
    ドから第２のノードに送信されようとする第１のノード
    のデータフレーム内のデータストリング間に生じるギャ
    ップを検出するステップと、 （ｂ）前記第１のノードのデータフレームが連続的にな
    って引伸ばされたデータフレームとなるように、前記第
    １のノードのデータフレームが送信される前に第１のノ
    ード状況情報を前記ギャップに挿入することにより第１
    のデータフレームを引伸ばすステップと、 （ｃ）前記引伸ばされた第１のデータフレームを送信す
    るステップと、 （ｄ）第２のノードから送信された第２のノードのデー
    タフレームを第１のノードにおいて受信するステップ
    と、 （ｅ）前記ステップ（ｄ）で受信された第２のノードの
    データフレームを第１のノードにおいてバッファするス
    テップと、 （ｆ）第２のノードのデータフレームを緩衝記憶するバ
    ッファのデータ充満状態を前記第１のノードにおいて前
    記ステップ（ｅ）から検知し、前記第１のノードにおけ
    るバッファのデータ充満状態を示す状況情報を作るステ
    ップと、 を含み、 前記ステップ（ｂ）は前記ステップ（ｆ）に応答して第
    １のノードの状況情報を前記ギャップに挿入し、これに
    よりデータフレームの連続性が維持され、第１のノード
    の状況情報が第２のノードに送り返されることを特徴と
    する方法。
  2. 【請求項２】第２のノードのデータフレームは、第２の
    ノードから第１のノードに送信される引伸ばされた第２
    のデータフレーム内のデータ・ストリングの間に第２の
    ノードの状況情報を含み、 （ｇ）第２のノード状況情報から第２のノードのブロッ
    クされた状態を検出するステップと、 （ｈ）ブロックされた状態に応答して、第１のノードを
    通る第１のノードのデータフレームの流れを中断して、
    送信中の第１のデータフレームのデータストリングの間
    にギャップを生成するステップと、 を更に含み、前記ステップ（ｂ）が前記ギャップに第１
    のノードの状況情報を挿入してデータフレーム送信の連
    続性を維持することを特徴とする請求項１に記載の方
    法。
  3. 【請求項３】前記引伸ばすステップにより挿入された第
    １のノード状況情報は、第１のノードが第２のデータフ
    レームのデータストリングを受信できるレディ状態にあ
    るか、又は第２のデータフレームのデータストリングを
    受信できないビジー状態にあることを表わす、請求項２
    に記載の方法。
  4. 【請求項４】ノードにあるデータ処理装置が複数の送信
    （ＴＸ）データワードを含むＴＸデータフレームを形成
    し且つデータ処理装置が複数の受信（ＲＸ）データワー
    ドを含むＲＸデータフレームを処理する環境において、
    通信ネットワーク内のノード及び通信リンクの間のデー
    タ容量の不一致を整合させるアダプタ装置であって、 該前記アダプタ装置は通信リンクの各端にあり、 ＴＸデータフレームの一部分であるＴＸデータワードを
    記憶するＴＸ記憶手段、およびＲＸデータフレームの一
    部分であるＲＸデータワードを記憶するＲＸ記憶手段
    と、 前記データ処理装置から前記ＴＸ記憶手段にＴＸデータ
    ワードをロードし、前記ＲＸ記憶手段から前記データ処
    理装置にＲＸデータワードを通過させるためのノードイ
    ンタフェース手段と、 前記ノードと前記通信リンクとの間でＴＸデータストリ
    ーム及びＲＸデータストリームをインタフェースするリ
    ンクインタフェース手段と、 前記リンクインタフェース手段にあり、ＴＸデータワー
    ド及び非データ記号を含むＴＸデータストリームをリン
    クに送信する手段と、 前記リンクインタフェース手段にあり、ＲＸデータワー
    ド及び非データ記号を含むＲＸデータストリームをリン
    クから受信する手段と、 前記ノードインタフェース手段にあり、前記送信する手
    段がＴＸデータワードをリンクに送信するまで、前記デ
    ータ処理装置からロードされたＴＸデータワードを記憶
    するＴＸ記憶装置手段と、 前記ノードインタフェース手段にあり、前記データ処理
    装置がＲＸデータワードを処理するまで、前記受信する
    手段から受信された前記ＲＸデータワードを記憶するＲ
    Ｘ記憶装置手段と、 前記ノードインタフェースにあり、前記ＲＸ記憶装置手
    段の状況に関する情報を含むコマンドコードを生成する
    コマンド手段と、 前記リンクインタフェース手段にあり、前記送信する手
    段がＴＸデータワードを送信中ではないとき、ＴＸデー
    タストリームに前記コマンドコードを非データ記号とし
    て挿入する符号化手段と、 前記リンクインタフェース手段にあり、ＲＸデータスト
    リームから非データ記号を取り除き、前記ＲＸ記憶装置
    手段にＲＸデータワードを引渡し、非データ記号を前記
    通信リンクの他端にあるＲＸ記憶装置手段の状況に関す
    る情報として引出す復号手段と、 を含み、 前記符号化手段が、非データ記号を挿入することにより
    通信リンク上のデータフレームにデータストリームの連
    続性を維持してデータフレーム送信の失敗を防止し、 前記コマンド手段が通信リンクの反対の端にある連続性
    を維持する装置の動作に関する状況情報を受信する、 ことを特徴とする装置。
  5. 【請求項５】前記コマンド手段はＲＸ記憶装置手段が、
    少なくともその記憶容量のしきい値まで満たす、ＲＸデ
    ータワードを含むかどうかを検出する手段と、 前記検出する手段に応答して、ＲＸ記憶装置手段は少な
    くともしきい値まで満たされているかどうかを示すＲＸ
    記憶装置状況コマンドコードを生成する手段とを備え、 それにより、そのコマンドコードは、一端の装置が反対
    の端の装置からデータワードを受信できるかどうかを示
    す、反対の端の装置についての情報を含むことを特徴と
    する請求項４に記載の装置。
  6. 【請求項６】前記コマンド手段はＴＸ記憶装置手段がＴ
    Ｘデータワードの最小数よりも大きい数を含むかどうか
    を検出する最小検出手段と、 前記最小検出手段に応答して、データワードの最小数が
    ＴＸ記憶装置手段内にあるかどうかを示す最小コマンド
    コードを生成する第２の生成手段とを更に備える、請求
    項５に記載の装置。
  7. 【請求項７】ＴＸデータワードの最小数がＴＸ記憶装置
    手段内にないとき、前記符号化する手段は前記最小コマ
    ンドコードに応答してＲＸ記憶装置状況コマンドコード
    を非データ記号としてＴＸデータストリームに挿入す
    る、請求項６に記載の装置。
  8. 【請求項８】前記ＲＸ記憶装置状況コマンドコードは、
    ＲＸ記憶装置手段が少なくともそのしきい値まで満たさ
    れる場合にはビジーコマンドコードを含み、そしてＲＸ
    記憶装置手段が少なくともそのしきい値まで満たされな
    い場合にはレディーコマンドコードを含み、 前記符号化する手段はビジーコマンドコードに応答して
    ビジーコマンドコードをＴＸデータストリームに非デー
    タ記号として挿入する請求項５に記載の装置。
  9. 【請求項９】各データフレームの開始及び終了を決める
    ためにデータフレームはフレーム開始及び終了コードを
    含み、そして前記符号化する手段はデータフレームの開
    始でフレーム開始コードに応答してＴＸデータストリー
    ム内に開始区切り文字を符号化する手段と、 データフレームの終了でフレーム終了コードに応答して
    ＴＸデータストリーム内に終了区切り文字を符号化する
    手段とを更に含む、請求項６に記載の装置。
  10. 【請求項１０】前記復号する手段はＲＸデータストリー
    ム内の非データ記号コードに応答して、コマンドコード
    を復号して前記コマンド手段に伝送する手段と、 ＲＸデータストリームに応答して、開始区切り文字をフ
    レーム開始コードに、終了区切り文字をフレーム終了コ
    ードに復号する手段とを備える、請求項９に記載の装
    置。
  11. 【請求項１１】フレーム開始コードに応答して、ノード
    のアドレスを、データフレームで運ばれたアドレスと比
    較するアクセス制御手段と、 前記比較する手段がデータフレームアドレスとノードア
    ドレスとが一致することを示す場合には、ＲＸデータワ
    ードを前記ＲＸデータ記憶装置手段にゲートする手段
    と、 前記比較する手段がデータフレームアドレス及びノード
    アドレスが一致しないことを示す場合には、ＲＸデータ
    ワードを前記ＲＸデータ記憶装置手段からブロックする
    手段とを更に備える、請求項１０に記載の装置。
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